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EAU Dessalement de l'eau de mer

Les premiers programmes de recherche-développement concernant le dessalement de l'eau de mer, incluant le stade semi-industriel d'exploitation pilote pour étudier la faisabilité d'un très grand nombre de processus théoriquement applicables, sont apparus au cours des années 1950 et 1960. La conjugaison de l'accroissement démographique et de l'élévation du niveau de vie laissait présager, globalement et à moyen terme, une situation de pénurie en eau. Les quatorze procédés, considérés alors comme prometteurs, ont été analysés. Finalement seuls deux d'entre eux ont survécu à l'épreuve du développement industriel : la distillation et l'emploi de membranes (osmose inverse, électrodialyse).

Parallèlement, pendant la même période, et en raison de cette même crainte de pénurie globale, une politique de gestion des ressources en eau, de leur utilisation et de leur protection a été conçue et mise en place progressivement dans la plupart des pays. Cette politique a renvoyé à un horizon un peu plus lointain l'apparition d'une insuffisance des ressources en eau, d'autant plus que des transferts à grande distance sont devenus techniquement et économiquement envisageables dans des contextes régionaux, nationaux et internationaux. Néanmoins, il existe dans le monde suffisamment de situations graves de pénurie locale pour que la production d'eau dessalée (à partir de l'eau de mer ou de nappes saumâtres), pratiquement marginale en 1960, ait dépassé, au début des années 2000, 15 millions de mètres cubes par jour, ce qui représentait plus du double de la capacité d'approvisionnement en eau de l'agglomération parisienne. L'accroissement annuel de la capacité de dessalement reste de l'ordre de 7 p. 100. De telles installations existent dans plus de 120 pays, la moitié étant concentrée au Proche-Orient, au Moyen-Orient et aux États-Unis. Compte tenu de son coût encore relativement élevé, l'utilisation de cette filière reste limitée aux pays industrialisés, même si elle commence à se développer depuis le début du xxie siècle dans les pays du Maghreb.

Le problème thermodynamique

Eau de mer : composition - crédits : Encyclopædia Universalis France

Eau de mer : composition

Le dessalement peut s'appliquer soit à des eaux provenant des océans et des mers, soit à des eaux saumâtres (eaux de nappes ou de lagunes). La salinité des océans et des mers ouvertes varie légèrement autour d'une composition moyenne (tabl. 1). Les mers fermées ont une salinité plus faible ou plus élevée suivant l'intensité de l'évaporation et la nature des eaux de rivières qui s'y jettent (tabl. 2) . Des compositions typiques de quelques eaux de nappes saumâtres figurent au tableau 3.

Mers fermées : salinité - crédits : Encyclopædia Universalis France

Mers fermées : salinité

Eaux de nappes salées : composition chimique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Eaux de nappes salées : composition chimique

Énergie nécessaire au dessalement - crédits : Encyclopædia Universalis France

Énergie nécessaire au dessalement

Dessaler l'eau conduit à fractionner une quantité initiale d'eau salée, en deux parties, l'une dépourvue de sel, l'autre plus salée. Une certaine dépense minimale d'énergie théorique sera nécessaire alors pour effectuer ce fractionnement en fonction du pourcentage d'eau pure produite ; ramené au mètre cube d'eau pure, ce travail minimal est donné par le tableau 4 pour deux cas, celui d'une eau titrant 35 kilogrammes par mètre cube de chlorure de sodium (assimilée à l'eau de mer) et celui d'une eau saumâtre titrant 5 kilogrammes par mètre cube de chlorure de sodium.

Dans la pratique, qui est loin des rendements thermodynamiques parfaits, quel que soit le processus utilisé, le dessalement de l'eau de mer (35 kg de sel par mètre cube) demandera une quantité importante d'énergie. Dans la réalité industrielle, elle est de l'ordre de 11 à 16 kilowattheures par mètre cube d'eau douce produit (un peu moins dans certains procédés à membranes où une partie de l'énergie est récupérée au prix d'une sophistication plus poussée et d'un investissement plus élevé). Ce seul besoin d'énergie est de 75 à 100 fois plus élevé que celui qui est[...]

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Écrit par

  • : ingénieur-conseil, président d'honneur de la Société d'études des techniques de l'urbanisme et de l'environnement
  • : docteur ès sciences, professeur des Universités, directeur du laboratoire de chimie de l'eau et de l'environnement (U.M.R. 6008, C.N.R.S.), École supérieure d'ingénieurs de Poitiers (université de Poitiers)

Classification

Pour citer cet article

Cyrille GOMELLA et Bernard LEGUBE. EAU - Dessalement de l'eau de mer [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Médias

Eau de mer : composition - crédits : Encyclopædia Universalis France

Eau de mer : composition

Mers fermées : salinité - crédits : Encyclopædia Universalis France

Mers fermées : salinité

Eaux de nappes salées : composition chimique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Eaux de nappes salées : composition chimique

Autres références

  • EAU (notions de base)

    • Écrit par
    • 6 238 mots
    • 5 médias

    De toutes les planètes du système solaire, la Terre est la seule à être pourvue d'une hydrosphère. Celle-ci recouvre plus des deux tiers de sa surface. Les propriétés de l'eau sont tout à fait exceptionnelles : condition de la vie, solvant quasi universel, vecteur de chaleur, puissant régulateur thermique,...

  • EAU DU MANTEAU TERRESTRE

    • Écrit par
    • 2 666 mots
    • 3 médias

    On qualifie souvent la Terre de « planète bleue » parce que l'eau des océans recouvre plus des deux tiers de sa surface. Les géologues spécialistes de l'intérieur de la Terre pourraient la qualifier plutôt de « planète verte », car le manteau – enveloppe la plus importante de la planète qui s'étend...

  • EAU TERRESTRE (ORIGINE DE L')

    • Écrit par et
    • 2 121 mots
    • 5 médias

    La Terre, troisième planète du système solaire, est un corps tellurique aujourd'hui couvert d'eau (H2O) liquide sur plus de 70 p. 100 de sa surface. Outre cette eau océanique, notre planète se caractérise également par la présence de glace et de vapeur d'eau à l'air libre : l'eau...

  • ABSORPTION VÉGÉTALE

    • Écrit par et
    • 4 440 mots
    • 6 médias

    Les plantes, pour la plupart, tirent du sol l'eau et les sels minéraux qui leur sont nécessaires. Les racines – qui forment l'appareil radiculaire – et les poils absorbants localisés sur les plus jeunes d'entre elles, jouent pour cela un rôle essentiel. En effet, elles absorbent les éléments...

  • AGENCE FRANÇAISE POUR LA BIODIVERSITÉ

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    La création de l’Agence française pour la biodiversité (A.F.B.), promise dès 2012 par le gouvernement, a été votée en première lecture par l’Assemblée nationale le 18 mars 2015. Instrument d’une politique générale et ambitieuse de la biodiversité, elle a comme objectifs la préservation, la gestion...

  • ALGÉRIE

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    • 25 médias
    L'Algérie est un pays aux ressources en eau très limitées, une situation qui est aggravée par la faiblesse des précipitations, l'insuffisante mobilisation de cette ressource et la forte concurrence entre les différentes consommations (domestique, industrielle et agricole).
  • AQUAPORINES

    • Écrit par
    • 2 344 mots

    Les aquaporines sont des protéines qui favorisent le passage des molécules d'eau à travers les membranes cellulaires, réalisant une ingénieuse hydraulique au service des organismes.

    Un petit sac, au contenu immuable, baignant dans une eau minérale, de composition plus ou moins variable...

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